時間割コード3400319
科目区分Ⅰ類科目
Type 1 Subjects
科目名 【日本語】建築生産設計工学
科目名 【英語】Building Construction Engineering
コースナンバリングコードENV216042B
担当教員 【日本語】丸山 一平 ○
担当教員 【英語】MARUYAMA Ippei ○
単位数2
開講期・開講時間帯秋 金曜日 1時限
Fall Fri 1
対象学年1年
1
授業形態講義
Lecture
専攻
都市環境学専攻
Department of Environmental Engineering and Architecture


授業の目的 【日本語】
【授業の目的】鉄筋コンクリート構造物を対象に,コンクリート構造物の性能評価,時間依存性挙動について原理的に学習する。その上で,設計実務や工事監理に直結する建築物の性能を満足させるための材料設計,施工方法および,長期的な性能変化に対する耐久設計手法について指針類を読み解き、設計・維持管理等に関わる応用力を涵養する。また、原理そのものの理解を深め、実際の問題の原因究明プロセスを体験し、問題解決力の向上をはかる。
【到達目標】 性能設計の考え方を理解し、数値解析により性能評価ができる。
【該当DP】 DP1
授業の目的 【英語】
【授業の目的】In the lecture, the performance evaluation/prediction of concrete and reinforced concrete structure is studied from a viewpoint of deep knowledge of the related phenomena. In addition, some guidelines about construction and maintenance are dealt with for the better understanding of principle behind.
【到達目標】 Understanding of performance-based design and numerical modelling of the target performance.
【該当DP】 DP1
到達目標 【日本語】
到達目標 【英語】
授業の内容や構成
【授業の構成】
本授業は性能設計を理解するための概念、ならびに、実務的な性能設計のための概念の数値的な落とし込み、それに必要な物理・化学的な内容に授業を行う。題材はコンクリート構造物とする。実際に授業中にもプログラミングを行う。プログラム言語はPythonであり、ノートブックコンピュータの持参を必須とする。Anacondaのインストールが望ましいが、難しい場合は、Googleのアカウントを作成し、Google Colaboratoryを利用できるようにしておくこと。なお、力の釣り合いをとく剛体バネモデルは有限要素法を選択する場合もある。

1.性能設計と維持管理
2.性能設計の事例
3.セメントの水和、発熱、物性発現
4.セメントの水和モデルの作成
5.差分法一般
6.温度の移動と水和発熱
7.温度の移動と水和発熱のコーディング
8.水分移動と乾燥
9.水分移動と乾燥問題のコーディング
10.剛体バネモデル
11.剛体バネモデルのメッシュ作成
12.剛体バネモデルのコーディング
13.さまざまな問題への適用
14.乾燥収縮とクリープ
15.課題の発表
The laptop computer is required. Python is used for the coding. Installation of Anaconda package is preferable. If not, make Google account and use Google Colaboratory for the development environment. When all the master course students are Japanese, the lecture will be given by Japanese, if not, the lecture will be both or English.
There is a possibility that RBSM is replaced by FEM.

1.Performance-based design and maintenance, aging management of structures
2.Example of numerical modeling of the concrete performances
3.Cement hydration, heat of liberation, and physical properties development
4.Modeling of cement hydration
5.Finite differential method
6.Heat transport and heat of hydration
7.Modeling of heat transport and heat of hydration
8.Moisture transport and drying
9.Modeling of moisture transport and drying
10.Rigid body spring network model
11.How to make Mesh for RBSM
12.Coding of RBSM
13.Application of RBSM
14.Drying shrinkage and creep
15.Summary and Presentations
履修条件・関連する科目
成績評価の方法と基準
・提出したプログラム、ならびに出力結果により性能を数値的に表現することの理解度を評価します。
・最終とりまとめの課題発表において、性能設計の概念、ならびにその実践への理解度を評価します。
・全体で60点以上を合格とします。Pythonの課題が70%、最終の提出/発表物が30%です。
- Based on submitted homework results, skill of numerical modeling is evaluated.
- Based on the last presentation, understating of performance-based design and its application is evaluated.
- S, A, B, C will be above or equal to 60. Homework consists 70% and the last presentation is 30% of the total.
教科書
・授業での説明用PPTを配布します。
・Pythonについては、辻慎吾:Python スタートブック、技術評論社
・コンクリート工学の基礎については、授業中に関連論文、テキストを配布します。
・Relevant topic will be shared by PPT files as PDF.
・Python code, please refer to 辻慎吾:Python スタートブック、技術評論社
・Fundamental information about concrete engineering will be share by articles.
参考書
・自分で手をすごかすことを重要視します。プログラムの中のオリジナリティを高く評価します。多くのプログラム上の工夫についても調べることが望ましいです。
・質問はメールで随時対応します。メールアドレスは授業開始時に示します。


日本建築学会:原子力施設における建築物の維持管理指針・同解説
日本建築学会:鉄筋コンクリート造建築物の耐久設計施工指針・同解説
日本建築学会:鉄筋コンクリート造建築物の収縮ひび割れ制御設計・施工指針
日本建築学会:マスコンクリートのひび割れ制御指針・同解説
- Making own program is requested. Originality and twisted program will be highly evaluated.
- Evaluation of calculation results from a view point of engineering is also evaluated.
- Question will be opened through e-mail.


[1] Architectural Instituite of Japan., Recommendation for Practice of Thermal Cracking Contorol of Massive concrete in Buildings, Maruzen Co. Ltd., Tokyo, 2008.
[2] Architectural Institute Japan, Recommendations for Practice of Crack Control in Reinforced Concrete Buildings (Design and Construction), (2006).
[3] Architectural Institute Japan, Architectural Institute of Japan, Guidelines for Maintenance and Management of Structures in Nuclear Facilities, (2015).
[4]Architectural Instituite of Japan., Recommendation for Durablity Desigh and Construction Practice of Reinforced Concrete Buildings, 2002
課外学習等(授業時間外学習の指示)
注意事項
授業言語 (資料)
日英併記
Japanese and English
授業言語 (口頭)
日英両方
Japanese and English
英語の質問への対応
Available
授業開講形態等
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置